La galaxie Cartwheel est le dernier instantané cosmique du télescope Webb

Les scientifiques ont publié mardi les dernières images du triomphant télescope spatial James Webb de la NASA. La dernière version documente la galaxie Cartwheel, qui se trouve à environ 500 millions d’années-lumière de notre planète et porte bien son nom pour son apparence de roue, avec un moyeu central, un pneu et même des rayons ondulés et fluorescents. Le Webb a également enregistré deux galaxies compagnes plus petites aux côtés de Cartwheel.

Les nouvelles images font suite au dévoilement par la NASA le 12 juillet de cinq scènes initiales capturées par le télescope Webb, l’observatoire spatial le plus puissant construit à ce jour. Depuis leur lancement le 25 décembre, les 18 miroirs hexagonaux en or du Webb se sont alignés pour capturer d’autres cibles dans l’espace, bien que toutes les images n’aient pas été publiées. Les instantanés ont inclus la nébuleuse de l’anneau sud, qui ressemble à une bulle de savon se développant à partir d’une étoile morte, et la nébuleuse frappante de Carina, composée de poussière tourbillonnante semblable à des falaises déchiquetées.

Les astronomes étudient la galaxie Cartwheel depuis des décennies. Initialement, il a été inspecté à partir de deux observatoires au sol en Australie, d’abord le télescope britannique Schmidt et plus tard le télescope anglo-australien. Mais il est surtout connu du télescope spatial Hubble, qui a produit des images dans les années 1990 avec plus de détails sur la composition de la galaxie. Et tout comme le Webb, en juillet, a révélé la présence de galaxies encore plus lointaines se cachant à notre vue, ses photographies de Cartwheel ont magnifié la formation détaillée des étoiles dans les anneaux de la galaxie et des dizaines d’autres systèmes stellaires au-delà.

L’apparition de Cartwheel provient d’une collision de deux galaxies qui s’est produite il y a des centaines de millions d’années. “Nous supposons que la roue de charrette a probablement commencé à ressembler à la Voie lactée, puis cette autre galaxie s’est déplacée”, a déclaré Marcia Rieke, chercheuse principale de la caméra proche infrarouge, ou NIRCam, l’un des instruments scientifiques du télescope Webb. La plus petite galaxie, cependant, plutôt que de rester coincée dans la grande spirale qu’elle a pénétrée, a continué, s’éloignant de la plus grande. Il n’est pas visible sur l’image publiée par la NASA.

Les collisions galactiques ne sont pas rares dans l’espace lointain, bien qu’il soit rare qu’elles aboutissent à une forme aussi parfaite qui suscite la curiosité humaine. Kirk Borne, qui était le chercheur principal de l’observation Hubble de la roue de charrette mais n’était pas impliqué dans le Webb, a déclaré que la forme étrange de la galaxie, qui s’est formée par coïncidence lors de la fusion, a motivé les astronomes à l’étudier pendant des décennies.

Parce qu’une galaxie plus petite s’est écrasée dans une plus grande – et directement en son milieu – elle perturbait moins la forme de chaque galaxie, et les deux étaient relativement capables de conserver leur individualité. “Ce qui a changé la forme de Cartwheel, c’est l’influence du champ gravitationnel de cette autre galaxie qui a changé les orbites des étoiles dans la galaxie originale de Cartwheel”, a déclaré le Dr Rieke.

Le Dr Borne, qui a étudié d’autres collisions de galaxies, a décrit la plus petite galaxie comme une balle qui a traversé la grande. Après l’observation de l’objet cosmique dans les années 1990, les scientifiques ont remarqué une traînée d’hydrogène gazeux qui suivait la plus petite galaxie, que le Dr Borne a appelée le “pistolet fumant”, indiquant qu’elle avait continué à bouger après avoir créé la nouvelle formation de Cartwheel.

Déjà 1,5 fois plus grande que la Voie lactée, Cartwheel est toujours en expansion et de nouvelles étoiles se forment à la fois à l’intérieur de son anneau extérieur et à son bord. Cependant, il n’y a pas de réponse concrète sur la taille que deviendra Cartwheel, quand il cessera de croître ou quelle forme il prendra quand il le fera.

Les images de Cartwheel étaient déjà en main le 12 juillet, bien qu’elles n’aient été accessibles au public que cette semaine. Ils ont été filtrés pour les rendre plus accessibles visuellement, mettant en évidence les jeunes étoiles vives aux teintes bleues et les molécules aux tons rouges des étoiles plus anciennes et la poussière spatiale flottant entre les anneaux. Bien que coloré, Joseph DePasquale, développeur principal de visuels scientifiques au Space Telescope Science Institute, qui gère les vaisseaux spatiaux Webb et Hubble, a souligné que les étoiles et la poussière sont en fait détectées comme de la lumière infrarouge au lieu de couleurs.

La nouvelle technologie permettant de détecter cette lumière avec autant de détails est ce qui distingue les images de Webb de celles réalisées par Hubble et le télescope anglo-australien. Alors que Hubble avait certaines capacités pour enregistrer la lumière dans le spectre infrarouge, Webb est plus avancé et crée des images plus éclatantes. Le NIRCam, par exemple, qui a été construit par environ 25 personnes travaillant avec le Dr Rieke pendant 11 ans, distingue les couleurs infrarouges des étoiles, qui sont invisibles à l’œil humain, les unes des autres.

Lorsque Hubble a capturé Cartwheel dans les années 1990, les «rayons» de la galaxie étaient obscurcis par des nuages ​​​​de gaz qui diffusaient la lumière, ce qui rendait difficile de voir les milliers d’étoiles se former à l’intérieur. Maintenant, parce que le Webb peut étudier les longueurs d’onde de la lumière infrarouge moyen et proche infrarouge, il est capable de filtrer la poussière de l’espace. Cela aide à confirmer certaines des théories sur le maquillage de Cartwheel qui ont été formées à l’aide de la technologie de Hubble et à découvrir de nouvelles informations, telles que l’absence de formation d’étoiles dans certaines zones entre les rayons de la roue.

“Je pense que la combinaison des deux télescopes, loin de rendre l’un d’eux obsolète, cela ne fait en fait que renforcer les avantages et la puissance de Hubble car nous pouvons maintenant faire ces comparaisons”, a déclaré le Dr Borne.

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